Der Effekt der Bestrahlung auf Materialeigenschaften von Kunststoffen

Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften haben Werkstoffe unterschiedliche Beständigkeiten gegenüber Strahlung.

Die Bestrahlung kann in den behandelten Werkstoffen chemische Reaktionen auslösen. Dementsprechend ist es von höchster Relevanz, die möglichen Veränderungen im Produkt oder in der Verpackung zu ermitteln.

Die Veränderungen reichen von leichten Farbveränderungen bis hin zu Veränderungen der internen Struktur, die negative Auswirkungen auf die Funktion haben können.

Unsere Experten beraten Sie gerne, um bereits in der Entwicklungsphase die optimalen Materialien zu berücksichtigen: starstarstar sehr zu empfehlen – starstar empfehlenswert – star mit Einschränkungen zu empfehlen – star_empty nicht zu empfehlen

Thermoplast

KunststoffBeständigkeitBemerkung
Aromatische Polyamide­-ImidestarstarstarHohe Festigkeiten, beständig durch molekulare Ringstruktur.
Polysulfon (PSU)starstarstarGelb­-bräunliche Eigenfarbe. Sehr beständig.
Polyimid (PI)starstarstarSehr beständig durch molekulare Ringstruktur.
Polystyrol (PS)starstarSehr beständig aufgrund des ringförmigen, molekularen Aufbaus. Bei transparenten Typen sind Verfärbungen möglich. Schlagzähmodifizierte Typen sind weniger beständig.
Acrylnitril/Butadien/Styrol (ABS)starstarDie Butadien-Komponente baut ab ca. 100 kGy ab. Hohe Dosen bei schlagzähen Einstellungen vermeiden.
Polycarbonat (PC)starstarVerfärbungen möglich, Spezialtypen erhältlich. Nach Temperung können Verfärbungen wieder verschwinden.
Aromatische Polyester (PET/PETG/PBT)starstarSehr stabil, behält seine Transparenz. Unbedingt vor Verarbeitung vortrocknen.
Styrol­-Acrylnitril­-Copolymere (SAN)starstarGelbfärbungen ab ca. 40 kGy möglich.
Polyvinylidenfluorid (PVDF)starstar
Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE)starstar
Polyethylen (LDPE/HDPE/LLDPE/MDPE) und Co-PolymerestarstarVernetzt zu höheren Festigkeiten, dabei kommt es zu einem Abfall der Reißdehnung. LDPE am beständigsten.
Cyclo-Olefin-Copolymere (COC/COP)starstarBehält seine hohe Transparenz und Schlagzähigkeit.
Polymethyl­-Methacrylat (PMMA)starVerfärbungen bei ca. 20-40 kGy.
Cellulose-­Acetobutyrat (CAB)starBehält seine gute Transparenz und Schlagzähigkeit.
Polyamide (PA) aliphatische und amorphe TypenstarVerfärbungen möglich. Dünne Filme und Fasern vermeiden. PA 11 und PA 12 mit den besten Eigenschaften.
Polyvinylchlorid (PVC)starStandardtypen verändern sich, Salzsäure kann freigesetzt werden. Stark abhängig von der Rezeptur. Spezialtypen für höhere Strahlenbeständigkeit erhältlich. Farbveränderungen möglich.
Polyvinylidenchlorid (PVDC)starGelbverfärbungen, Salzsäure wird abgespalten.
Fluoriertes Ethylen/Propylen (FEP)star
Polypropylen (PP) CopolymerstarStabiler als PP-Homopolymere. Speziell stabilisierte Qualitäten werden empfohlen.

Polypropylen (PP)-Homopolymer

starAbfall der mechanischen Eigenschaften mit steigender Bestrahlungsdosis bei Lagerung. Nur stabilisierte Typen verwenden.
Polyacetal (POM)star_emptyNicht empfehlenswert, sehr starke Versprödung.
Polyetrafluorethylen (PTFE)star_emptyBaut sehr stark ab, erzeugt korrodierende Gase, Verwendung vermeiden.

Duroplaste

KunststoffBeständigkeitBemerkung
Phenol/Formaldehyd (PF Formmassen)
Harnstoff/Formaldehyd (UF Formmassen)
Melamin/Formaldehyd (MF Formmassen)
Ungesättigte Polyester-Harze (UP Harze)
starstarstarAlle Duroplaste sind sehr beständig. Bei einigen können evtl. gasförmige Produkte abgespalten werden.

Elastomere

KunststoffBeständigkeitBemerkung
Nitrilkautschukstarstar
Ethylen-Propylen-Dien Kautschuk (EPDM)
TPU/TPE
Polyurethan-Kautschuk
starVernetzbare Einstellungen erhältlich. Strahlenbeständigkeit weitgehend abhängig von Formulierung.
Naturkautschuk (NR)starEigenschaftsveränderungen abhängig von der Wanddicke.
SilikonestarAnstieg der Shore-Härte möglich.
Fluor­-Elastomerestar
ButylkautschukstarEigenschaftsveränderungen schon bei niedrigen Dosiseinstellungen.

Bitte beachten Sie: Diese Tabelle dient lediglich der Orientierung. Das Materialverhalten bei Bestrahlung kann aufgrund der Molekularstruktur und der verwendeten Additive variieren. Bei Fragen stehen Ihnen unsere Experten gerne zur Verfügung.

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